Odebírejte a čtěte
co potřebuješ
Statti první!

Jednocyklové pulzní měniče

Jednoduchá schémata impulsní transformace ustálené napětí po dobu životnosti radioamatérských zařízení

Dobré odpoledne, kolegové radioamatéři!
Dnes na webuPodíváme se na řadu nepříjemných schémat, dalo by se říci – jednoduchých, napětí pulsního měniče DC-DC(převod konstantního napětí jedné hodnoty na konstantní napětí jiné hodnoty)

Proč jsou impulsní transformátory dobré? Za prvé, mají vysoké CCV a jinak mohou pracovat při vstupním napětí nižším, než je výstupní napětí.
Impulzní konverze rozdělena do skupin:
- Spouštění, posouvání, převracení;
- Stabilizovaný, nestabilizovaný;
- galvanicky izolované, neizolované;
– s úzkým a širokým rozsahem vstupního napětí.
Pro přípravu samojízdných pulsních měničů je nejlepší použít specializované integrované obvody - jsou jednodušší ve složeném stavu a nejsou příjemné při seřizování.

Schéma Persha.
Nestabilizovaná konverze tranzistoru:
Tento převod pracuje na frekvenci 50 kHz, galvanickou izolaci zajišťuje transformátor T1, který je navinutý na kroužcích K10x6x4, 5 s feritem 2000NM a s předpětím: primární vinutí - 2x10 závitů, sekundární pro vinutí - 2x70 závitů PEV šipky. Tranzistory lze nahradit KT501B. Napájení z baterie je v závislosti na požadavku prakticky nevyhnutelné.

Další schéma.


Transformátor T1 je navinut na feritovém kroužku o průměru 7 mm, se dvěma vinutími po 25 závitech drátu PEV = 0,3.

Třetí schéma.
:


Dvoutaktní nestabilizovaný spínač založený na multivibrátoru (VT1 a VT2) a posilovači napětí (VT3 a VT4). Výstupní napětí se volí počtem závitů sekundárního vinutí pulzní transformátor T1.

Čtvrté schéma.
Přepracování na specializovaných mikroobvodech:
Převedeno na stabilizační typ pomocí specializovaných mikroobvodů od MAXIM. Frekvence generování 40...50 kHz, akumulační prvek - tlumivka L1.

Schéma P'yata.
Nestabilizace dvou částí násobících napětí:


Jeden ze dvou mikroobvodů můžete použít společně, například pro zvýšení napětí mezi dvěma bateriemi.

Schéma Šosta.
Pulzní stabilizátor, který se pohybuje na mikroobvodu MAXIM:
Typické schéma zapojení pro zapínání pulzního stabilizátoru, který se pohybuje, na mikroobvodu od MAXIM. Účinnost je ušetřena vstupním napětím 1,1 V. KKD - 94%, strum navantazhenya - až 200 mA.

Schéma Syoma.
Dvě napětí z jednoho zdroje :
Umožňuje měřit dvě různá stabilizovaná napětí s CCD 50...60 % a aktuálním tlakem až 150 mA na kožním kanálu. Kondenzátory C2 a C3 jsou zařízení pro ukládání energie.

Osm diagram.
Pulzní stabilizátor, který se pohybuje, na mikroobvodu-2 od MAXIM:
Typické schéma zapojení pro připojení specializovaných mikroobvodů od MAXIM. Šetří účinnost se vstupním napětím 0,91 V, používá malé pouzdro SMD a zajišťuje průtok až 150 mA při CCD 90 %.

Deváté schéma.

GOU SPO Kirovova letecká technická škola

ZPRÁVA

z elektrozhivlennya SVT

"Jednocyklové pulzní měniče"

Studentská skupina VP-34

Belyaeva P.Yu.

1. Úvod. 3
Chápu. 5
2 Primární IIP 5
8
10
2.1 Průjezdy vpřed a vzad 11
2.4 Mostovy přepracování 13
3 Sekundární IP 15
15
4 Reverze pulsu 16
4.2 Pulzní jednocyklová reverzace konstantního napětí. Konvertor 19
5 Višňovok 19
5.2 5.1 Elektromagnetické a rádiové rušení způsobené IP. Integrované obvody 19
pro IP. 20
5.3 Znovu povolte režim IP. 21
5.4 IP s podporou jídla 22

6 Literatura

1. Úvod. Přiřazené akce Impulzní (klíčové) motory – IIIP (SMPS) – to jsou motory každodenní životnosti s vysokým CCD. Tradiční lineární záchranná zařízení s nejnovějším ovládacím prvkem jsou průběžně zachována

výstupní napětí Při změně vstupního napětí nebo tlakového proudu je třeba změnit i podpěru. Proto může být lineární regulátor (stabilizátor) ještě méně účinný. Generátor pulsů však používá vysokofrekvenční spínač (tranzistor) s proměnnými hodnotami zapnutí a vypnutí pro stabilizaci výstupního napětí. Pulsace výstupního napětí, klikání v režimu klíče, filtrované LC filtrem.ІІП může snížit životní stres, jako já, jako lineární. Jako náhrada za lineární regulátor (stabilizátor) však může IIP také zvýšit živé napětí a invertovat výstupní napětí.

Typická schémata

zastosuvannya jsou uvedeny nižší. Typické nastavení pro krokový pulzní (klíčový) regulátor:).

Vytvoření napětí 5 V po dobu životnosti TTL s 12 V baterií (zejména pokud má 12 V baterie podobnou kapacitu, jsou klíčové stabilizátory vysoce účinné v dolním

Vytvoření 25 voltů napětí 5 po dobu životnosti naprogramované ROM.

Typické nastavení pro pulzní regulátor, který invertuje:

Tvorba bipolárního napětí místo unipolárního po dobu životnosti provozních boosterů.

Tvorba negativního předpětí dynamických čipů RAM.

Období pulzní regulátor se používá k popisu obvodu, který převádí konstantní napětí na výstupním signálu na stejné konstantní napětí, jako je stejná nebo stejná polarita nižšího nebo vyššího vysokého napětí. Spínací regulátory používají tlumivky a nezajišťují galvanické oddělení mezi vstupem a výstupem.

Období reverzace pulsu Používá se k popisu obvodu, který převádí konstantní napětí na jeden nebo více výstupních signálů konstantního napětí, více nízkého nebo vysokého napětí. Pulzní spínací transformátory a poskytují galvanické oddělení (izolaci) mezi vstupem a výstupy a také mezi výstupy.

Období Generátor impulsů - IIIP (SMPS) Vikorist se používá k popisu pulzních regulátorů a měničů.

Malyunok 1.

Přídavné vinutí dopředného transformátoru zaručuje, že v okamžiku sepnutí spínače je magnetické pole jádra transformátoru nulové. Vlivem přídavného vinutí se po několika periodách střídání jádro transformátoru nasytí, proud primárního vinutí enormně vzroste, takže spínač (nebo tranzistor) se rozladí.

Časové diagramy napětí a proudů pro přenosové zařízení s dopředným průtokem indikující dítě 2.

Magnetický brnkač

Malyunok 2.

Výstupní napětí dopředného průtokového měniče se rovná průměrné hodnotě napětí na vstupu LC filtru a rovná se:

V out = V in x (n2/n1) x (T na x f)

de:

T on - hodina stisknuté klávesy
f - frekvence mumlání

letět zpátky

Malyunok 3.

Výstupní napětí pro šoupátko (lichoběžníkový tvar elektrická struma) může být pokryta nadcházející hodností:

V out = V in x (n2/n1) x (T na x f) x (1/(1-(T na x f)))

de:
n2 - počet závitů sekundárního vinutí T1
n1 - počet závitů primárního vinutí T1
T on - hodina stisknutého tlačítka Q1

Řídicí obvod ovládá V out a zajišťuje parotěsnost (při zapnutí klíče Q1).

Jak se V in zvyšuje, řídicí obvod mění napětí, aby zachoval konstantní výstupní napětí. Podobně, když se mění tlakový tok a zvyšuje se objem, schéma řízení aktivity se řídí stejným postupem. Změna V nebo zvýšení průtoku tlaku však zvýší parnost.

Vezměte prosím na vědomí, že výstupní napětí se změní, když se změní faktor plnění T na x f. Vztah mezi výstupním napětím a koeficientem plnění však není lineární, stejně jako malý prostor lineárního ventilu, stejně jako hyperbolická funkce.

Brána brány může mít lichoběžníkový nebo pilový tvar. Lichoběžníkový tvar struny bude tím, že spínací tranzistor sepne dříve než struna sekundární vinutí pokles na nulu. Když průtok podobný pile ve druhém vinutí dosáhne nuly, nastane „mrtvá hodina“, pokud nedojde k žádnému toku ani ve druhém vinutí, ani v prvním.


Malyunok 4.

2.2 Push Pull reverzace

Malyunok 5.

Umístěte push-pull spínač před přední. Jak je znázorněno na obrázku 5, když je spínač Q1 zapnutý, proud protéká horní polovinou primárního vinutí T1 a magnetické pole v jádru T1 se zvyšuje. Rostoucí magnetické pole TI indukuje napětí v sekundárním vinutí TI takové polarity, že předpětí D2 je v propustném směru a D1 je ve zpětném směru. D2 vede a nabíjí výstupní kondenzátor C2 přes induktor L1. L1 a C2 sečtou filtrační obvod. Při vibraci spínače Q1 se magnetické pole v transformátoru T1 zmenší a po hodině pauzy (vlivem PWM napětí) se Q2 zapne, protéká spodní polovinou primárního vinutí T1 a magnetickým polem v jádře. T1 se zvyšuje v paralelním směru. Rostoucí magnetické pole TI indukuje napětí v sekundárním vinutí TI takové polarity, že předpětí Dl je v propustném směru a D2 je ve zpětném směru. D1 vede a nabíjí výstupní kondenzátor C2 přes induktor L1. Po skončení mrtvého času se zapne a zopakuje tlačítko Q1.

A dvě důležité hodnoty pro reverzaci dvoutaktů:

  1. Není vinou tranzistorů vést současně, jinak by to bylo ekvivalentní zkratu záchranného zařízení. To znamená, že při dotažení skinu není nutné přetahovat polovinu periody, jinak dojde k překrytí drátů klíčů.
  2. Magnetický režim obou polovin primárního vinutí (voltsekundové cívky) může být striktně stejný, jinak může dojít k přetížení transformátoru, což by vedlo k výstupu z pražce kláves Q1 a Q2.

Tato kritéria musí splňovat okruh a jezdec.

Výstupní napětí Vout se rovná průměrné hodnotě napětí na vstupu LC filtru:

V out = V in x (n2/n1) x f x (T on, q1 + T on, q2)

de:
V out - průměrné výstupní napětí -
V in - Živé napětí - V
n2 - počet závitů sekundárního vinutí
n1 - polovina zhalnye kіlkosti závity primárního vinutí
f - frekvence mumlání - Hz
T on, q1 – hodina sepnutého tlačítka Q1 – з
T on, q2 - hodina při zapnutí klíče Q2 - h

Řídicí obvod ovládá V out a zajišťuje sepnutí spínačů Q1 a Q2.

Jak se V in zvyšuje, řídicí obvod mění napětí, aby bylo zachováno konstantní výstupní napětí. Podobně, když se mění tlakový tok a zvětšuje se objem, schéma řízení aktivity se řídí stejným postupem. Změna V nebo zvýšení průtoku tlaku však zvýší zapařování. Časové diagramy dítěte 6 ukazují proudy dvoudobého obrácení.

Malyunok 6.

2.3 Redesign navigace

Malyunok 7.

Můstkový měnič je podobný push-pull měniči s tím rozdílem, že není nutné pracovat ze středu primárního vinutí. Změna směru magnetického pole se dosahuje změnou směru primárního vinutí. Tento typ znovu-stvoření ustrnul mezi znovu-tvůrci velkých obtíží.

U můstkového měniče je výstupní napětí V out rovno průměrné hodnotě napětí na vstupu LC filtru.

V out = (V in /2) x (n2/n1) x f x (T on,q1 + T on,q2)

de:


f - pracovní frekvence - Hz

Vezměte prosím na vědomí, že Ton,q1 může doplňovat Ton,q2 a že Q1 a Q2 se nemají provádět současně.

Řídicí obvod spínače nadzemního můstku je podobný řídicímu obvodu spínače push-pull.

2.1 Průjezdy vpřed a vzad

Malyunok 8.

Můstkový spínač je podobný spínači push-pull, není však nutné ovládat ze středu primárního vinutí. Změna směru magnetického pole se dosáhne změnou směru primárního vinutí. Tento typ znovu-stvoření ustrnul mezi znovu-tvůrci velkých obtíží.

U můstkového převodníku je výstupní napětí V out rovno průměrné hodnotě napětí na vstupu LC filtru.

V out = V in x (n2/n1) x f x (T on,q1 + T on,q2)

de:
V out - výstupní napětí -
V in - vstupní napětí -
n2 - 0,5 x počet závitů sekundárního vinutí
n1 - počet závitů primárního vinutí
f - pracovní frekvence - Hz
T on,q1 - hodina zapnutého tlačítka Q1 - h
T on,q2 - hodina zapnutého tlačítka Q2 - h

Procházejí diagonální páry tranzistorů, čímž se přímo mění tok primárního vinutí transformátoru. Lze to vysvětlit takto - jsou-li zapnuty klávesy Q1 a Q4, proudění poteče „dolů“ primárním vinutím transformátoru (teče do cívky vinutí), a pokud jsou klávesy Q2 a Q3 zapnuto, průtok poteče „nahoru“.

Topný okruh ovládá Vout a ovládá intenzitu topných impulsů tlačítek Q1, Q2, Q3 a Q4.

Řídicí obvod pracuje stejně jako u push-pull a můstkového spínače, s tím rozdílem, že vyžaduje ovládání obou tranzistorů a ne dvou.

2.4 Mostovy přepracování

Pulzní generátor, který produkuje nízké napětí, je izolován od primárního generátoru, často se nazývá sekundární IIP. Typické blokové schéma takového živého zařízení je znázorněno v Malyunku 9.


Malyunok 9.

Filtr pro čtení na levé straně blokového diagramu je nezbytný pro zachycení dat přijímaných v síti ze zdroje života. Pomáhá také chránit lanka IIP před napěťovými impulsy (nebo napěťovými rázy) na okraji zminnogo struma.

Typická výkonová část takového obvodu je znázorněna na Malyunce 10.


Malyunok 10.

Životní kondenzátor se nabíjí na napětí přibližně 310 V (340 V pro 240 V). Rezistor R1 je nízkoodporový rezistor (od 2 do 4 ohmů), který chrání obvod před kapalným proudem při nabíjení kondenzátoru C1 během hodiny napájení. Q1 je vysokonapěťový MOS tranzistor, který funguje jako otočný spínač, který spíná puls proudu života ve feritovém vysokofrekvenčním transformátoru T1. Frekvence interkomu by se měla pohybovat v rozmezí 25 až 250 kHz. Prvky R2 a C2 tvoří tlumič, který mění napětí a hluk čerpadla. Stabilizace je dosažena monitorováním výstupního napětí v bodě „FB“ a úpravou šířky vstupních impulsů ovladače kláves Q1. Zapobizhnik FS2 je nezbytný pro ochranu krátký třpytže navantazhennya. FS2 je někdy nahrazen snímačem brnkání, který se zavře při přeinstalaci ovladače klíče Q1.

3 Sekundární IP

V regulovaném lineárním generátoru je výkonový transformátor napájecí frekvence vikorist pro izolaci, a pak usměrňovač a lineární regulátor jsou vikorist pro vytvoření výstupního napětí.

Keramický typ IIP má izolaci a regulaci napájení jako celku, což má vysoký faktor účinnosti. IIP má malý vysokofrekvenční transformátor, který pracuje ve frekvenčním rozsahu od 25 do 250 kHz (nebo v IIP s nízkým výkonem do 1 MHz).

Transformátory a tlumivky, které se používají pro IIP, používají feritová jádra na rozdíl od plechových jader jejich nízkofrekvenčních protějšků. Transformátory SMPS mají méně závitů ve vinutí transformátorů s nižším výkonem.

4.1 Jednocyklová reverzace napětí

Jednopólová reverzace napětí využívá transformátor, jehož primární vinutí se skládá ze dvou částí s počtem závitů w1 a w2, prvního tranzistoru připojeného k řídicí jednotce a druhého tranzistoru bočního zpětné diody. Mezi emitory tranzistorů je umístěn kondenzátor. Kolektory prvního a druhého tranzistoru jsou připojeny k krajnímu vinutí transformátoru. Kolektor prvního tranzistoru je navíc propojen přes rezistor posledním RC-lanc, který vytváří proud-nastavovací kabel, připojený k řídicímu vstupu druhého tranzistoru.

Jak první, tak i další tranzistory v této konverzi mohou být nahrazeny jinými klíčovými prvky, například MOS tranzistory atd.

Tímto způsobem pracuje stejnosměrný měnič napětí s jedním koncem.

Když je vhodný signál, zbývající se otevře na bázi tranzistoru a vstupní napětí je přivedeno na vinutí transformátoru. Při přivedení napětí na vývodový přechod tranzistoru dojde k jeho uzavření, téměř rovnému napětí kondenzátoru, a napětí se uzavře. Součet proudů magnetizace jádra transformátoru a magnetizace protéká dalším tranzistorem. Po dokončení proudového impulsu se tranzistor uzavře, magnetizační proud se uzavře přes diodu, kondenzátor a vinutí. Na elektrodu jádra druhého tranzistoru je přivedeno napětí, které se rovná rozdílu mezi kolektorovým napětím prvního tranzistoru a napětím kondenzátoru. Zapne se další tranzistor, který zajistí obejití proudu magnetizace ve zpětném směru.

Magnetizační tok ke kondenzátoru protéká nepřetržitě po celou dobu průchodu impulsů řídicí jednotkou a průměrná hodnota tohoto toku je rovna nule. To vede k tomu, že napětí, které demagnetizuje, je přivedeno na vinutí uzavřeného stavu prvního tranzistoru po celou hodinu a remagnetizace jádra transformátoru probíhá v nepřetržitém cyklu s malou amplitudou magnetizačního toku. .

V instalovaném zařízení se tak ztráta napětí na rezistoru obsaženém v lanku přídavného klíče změní na míru snížení napětí na novém.

4.2 Pulzní jednostranná reverzace stejnosměrného napětí . Konvertor.

Pulzní stejnosměrné napětí (IPPV) reguluje výstupní napětí (napětí na napětí) změnou doby dodání napětí Uo na napětí Zn. Nejčastěji používanými metodami jsou pulzně-šířkové (PW) a pulzně-frekvenční (P-F) metody řízení. Princip činnosti IPPN je založen na spínacím režimu tranzistoru nebo tyristoru, který periodicky přerušuje napájecí napětí U0 (Malyunok 11). U pulzně šířkové metody se výstupní napětí reguluje změnou frekvence výstupních pulzů ti (obrázek 12) s konstantní periodou jeho dopředného toku T. Pak se bude měnit průměrná hodnota výstupního napětí vacha je určena pomocí vzorec Un.sr = (tі / T) * Uо. Poté se výstupní napětí upraví z nuly (při t=0) na Uo(t=T).

Malyunok 11.

Malyunok 12.

Malyunka 13 ukazuje schéma široké šířky IPPN. Takový redesign se nazývá jednocyklový. Tyristor slouží jako klíč. Mizh navantazhennyam Z a tyristor spíná LC filtr, který jej vyhlazuje.


Malyunok 13.

Pro vytvoření je nutná dioda D, která má na starosti funkci zpětné diody elektrická lanceta pro regulaci průtoku při zapnutém tyristoru.

Jednocyklový IPPN pracuje při výkonu 100 kW. Pokud je vyžadováno velké úsilí, přejděte na IPPN s vysokou pevností.

U všech IPPN jsou spínače vodičů vypínány přiváděním spínacích impulsů do tyristoru (tranzistoru), sepnutí tyristorů je ovlivněno napětím kondenzátoru, který se periodicky dobíjí. Spínací jednotka IPPN je přirozeně podobná podobným jednotkám v samostatných měničích.

Podstatné je, že regulace ustáleného napětí na aktuální úrovni životnosti při střídavém toku lze dosáhnout pomocí přídavného IPPN. Malý pokles napětí na spínači s otevřeným vodičem a dokonce i malý průtok, když je sepnutý, indikují vysoký CAC pulzního konstantního napětí. Proto nekerovaný rovnací stroj, který pracuje v tandemu s IPPN, úspěšně konkuruje nekerovanému rovnacímu stroji.

Přenos pulzního konstantního napětí je stejný jako u samobuzených měničů a ty v IPPN obsahují jako spínače tyristory, které jsou v současnosti napájeny napětím až několik kilovoltů. To umožňuje vytvářet vysoce výkonné měniče (nad 100 kW) s vysokým faktorem účinnosti, menšími rozměry a hmotností. Měniče se široce používají v instalacích, ve kterých jsou primárním zdrojem elektrické energie kontaktní obvody, baterie, solární a jaderné baterie, termoelektrické generátory.

4.2 Pulzní jednocyklová reverzace konstantního napětí. Konvertor

5.1 Elektromagnetické a rádiové rušení způsobené IP

Zdá se, že pulzní záchranné trysky vytvářejí elektromagnetické a rádiové rušení. Nízkopropustné filtry v vodičích, které vedou k životu, jsou důležité pro změny, které řídí život. Faradayovo stínění mezi vinutími transformátoru a kolem citlivých součástek je současně se správným umístěním bloku Lanzug, který kompenzuje pole a také mění elektromagnetické a rádiové přenosy. Problém vyhlazení proudu ve tvaru pily bude vyžadovat vysušení filtračního kondenzátoru. Indukčnost a výkon (postupně zapínaných) standardních elektrolytických kondenzátorů přispívají ke zvlnění a napěťovému šumu ve výstupních signálech. Lineární motory zachraňující život se nevyrovnají nízkotlakým a dokonce i nízkohlučným motorům s nízkými pulzacemi na výstupních signálech.

5.2 Integrované obvody pro IP

Mullard:

TDA2640

TDA2581

SGS:

L4960

Rozsah vstupního napětí – 9 – 50 V postynogo brnkat

Nastavitelné výstupní napětí - od 5 do 40 V

Maximální výstupní proud – 2,5A

Maximální výstupní výkon – 100W

Byl zaveden obvod pozvolného rozběhu

Stabilita vnitřní nosné tyče - + - 4%

Vyžaduje i malý počet závěsných komponentů

Faktor plnění – 0 – 1

Vysoký faktor účinnosti – vyšší než 90 %

Tepelná ochrana v důsledku mizení: mikroobvod vibruje, když teplota pn přechodu dosáhne 150 stupňů. C.

Zprostředkujte tok, abyste chránili před zkraty

L4962 (16pinový DIP balíček. Výstupní výkon až 1,5 A)

L4964 (speciální 15pinové pouzdro. Výstupní výkon až 4 A)

Texas Instruments:

TL494

TL497

TL497 provozuje generátor s pevnou hodinou zapnutí a proměnnou výstupní frekvencí. A je to minimální pevnost závěsné prvky. Hodina ohřevu je určena hodnotou kapacity kondenzátoru připojeného mezi svorky 3 a kostru.

Malyunok 14.

5.3 Znovu povolte režim IP

V pulzních životodárných zařízeních tento režim často vede k výměně výstupního proudu. Pokud je IIP přepracován, obvod se změní. Po určité době se probudí, pokud je touha stále aktivní, tiše odejde. U některých konstrukcí, které jsou vícekrát poškozeny, je životnost vypnuta, dokud není odstraněno blokování obvodů.

5.3 Znovu povolte režim IP.

„Autonomnější“ funkce IIP jsou odděleny tak, aby bylo zachováno výstupní napětí po více než několik období, když je zapnuta životnost vstupu. Toho lze dosáhnout instalací vysokokapacitního vstupního kondenzátoru, takže napětí při výpadku proudu výrazně neklesne. Časové období, během kterého se stres udržuje během dne, když je den venku, se často nazývá „hodina podpory vitality“.

5.4 IP s podporou jídla

1. INTERNET:

Návod k použití napájecího zdroje SGS

Motorola Power MOSFET Tranzistor Databook

Databook Unitrode Semiconductor

Unitrode Applications Handbook

Výběr jádra transformátoru pro SMPS, Mullard

Měkké ferity - vlastnosti a aplikace, E.C. Snelling

Switchmode – příručka pro návrháře, Motorola

Technologie a komponenty SMPS, Siemens

Databook lineárních obvodů Texas Instruments

Příručka analogové elektroniky, T.H. Collins

Smith, K.L. Ph.D. (University of Kent), "D.C. Supplies from AC Sources", Electronics & Wireless World, září 1984.

Ivanov V.S., Panfilov D.I. Elektronické součástky od MOTOROLA. - M: DODEKA, 1998

Zařízení pro přenos energie International Rectifier. Prov. p/r V.V. - Voroněž, 1995

Mikroobvody pro pulzní zbraně jídlo je stejné jako jídlo. Pohled. 2 - M: DODEKA, 2000

Polikarpov A.G., Sergienko E.F. Jednostranná reverzibilní napětí v elektrických zařízeních REA. - M: Rádio a spojení, 1989

Polikarpov A.G., Sergienko E.F. Pulzní regulátory a měniče konstantního napětí. - M: Zobrazit MEI, 1998

Chcete-li převést napětí jedné úrovně na napětí jiné úrovně, často stagnujte Pulzní reverzní napětí s vicoristannyam indukční akumulovaná energie. Takové měniče se vyznačují vysokým CCD, někdy dosahujícím 95 %, a mají schopnost eliminovat posunuté, snížené nebo invertované výstupní napětí.

Je zřejmé, že existují tři typy transformačních schémat: spouštění (obr. 4.1), pohybující se (obr. 4.2) a invertování (obr. 4.3).

Existuje pět prvků, které jsou nezbytné pro všechny typy transformace: životní jádro, klíčový prvek, který spíná, indukční ukládání energie (induktor, tlumivka), blokovací dioda a filtrační kondenzátor, paralelní spínání navantazhennya.

Zařazení těchto pěti prvků do různých zapojení umožňuje implementaci libovolného ze tří typů pulzních měničů.

Úroveň výstupního napětí je regulována změnou šířky impulsů poháněných klíčovým prvkem, který se spíná a zřejmě se ukládá do indukční akumulační energie.

Stabilizace výstupního napětí je realizována pomocí vikoristánu volání zvonu: Při změně výstupního napětí se automaticky změní šířka impulsu.

Spodní spínač (obr. 4.1) umisťuje spínače postupně od spínacího prvku S1, indukčního akumulátoru energie L1, výhodné podpěry Rн a zapnutého kondenzátoru paralelně s filtrem C1. Blokovací dioda VD1 se připojuje mezi bod spojení klíče S1 s akumulovanou energií L1 a střelnou šipkou.

Rýže. 4.1. Princip činnosti reverzace nižšího napětí

Rýže. 4.2. Princip činnosti pohyblivého měniče napětí

Když je klíč během zavírání otevřený, energie životní síly se akumuluje v indukční akumulační energii. Po sepnutí (otevření) klíče S1, uloženého v indukčním akumulátoru L1, se energie přes diodu VD1 přenese do pohonné jednotky Rn. Kondenzátor C1 vyhlazuje zvlnění napětí.

Impulzní obrácení napětí (obr. 4.2) se provádí na stejných hlavních prvcích, jinak jsou zapojeny: až do připojení následných spojovacích prostředků z indukčního zásobníku energie L1 je dioda V D1 výhodná podpěra s filtračním kondenzátorem C1 zapojeny paralelně. Spínací prvek S1 se přepíná mezi bodem spojení akumulované energie L1 s diodou VD1 a odpalovací sběrnicí.

Když je klíč otevřený, proud života proudí indukční cívkou, ve které je uložena energie. Když je dioda VD1 zavřená, je důležité provést připojení ke zdroji života, klíči a akumulační energii. Napětí na vanation supportu je podporováno energií uloženou na filtračním kondenzátoru. Při otevření klíče EPC se předpokládá, že samoindukce je životně důležitá, uložená energie se přenáší z generátoru přes zavřenou diodu VD1. Když je tato metoda odstraněna, výstupní napětí převažuje nad životním napětím.


Rýže. 4.3. Pulzní obrácení napětí z inverze

Invertující měnič pulzního typu umístí všechny stejné spoje hlavních prvků, ale znovu je připojí (obr. 4.3): dokud se spojení neprovede, poslední lanko ze spínaného prvku S1, d Jodin VD1 a vanation support R s filtrační kondenzátor C1. Indukční zásobník energie L1 inkluzí mezi bodem spojení spínacího prvku S1 s diodou VD1 a odpalovací sběrnicí.

Funguje to takto: při sepnutí spínače se energie ukládá do indukčního akumulátoru. Dioda VD1 je uzavřena a nedovoluje průtoku přes přívod vody. Když je klíč EPC zapnutý, samoindukce akumulované energie se aplikuje na usměrňovač, aby se posunulo napětí VD1, podpora R a filtrační kondenzátor C1. V důsledku výstupu usměrňovače procházejí do generátoru na výstupu zařízení pouze záporné napěťové impulsy, vzniká napětí záporného znaménka (opačně k napěťovému znaménku).

Ke stabilizaci výstupního napětí spínacích stabilizátorů libovolného typu lze použít primární lineární stabilizátory, jinak mohou mít nízký faktor účinnosti. V souvislosti s tím je logičtější stabilizovat výstupní napětí pulzních měničů pomocí pulzních stabilizátorů napětí, navíc takovou stabilitu vytvořit Celé je to naprosto nešikovné.

Pulzní stabilizátory napětí svým způsobem spadají do Stabilizátory s pulzně šířkovou modulací a dál Stabilizátory s pulzně-frekvenční modulací. V prvním z nich se frekvence řídicích impulsů mění s konstantní frekvencí jejich pohybu vpřed. V opačném případě se však frekvence řídicích impulsů mění v důsledku neustálého rušení. Zpřísňují se pulzní stabilizátory a výměnné předpisy.

Níže se podíváme na rádiové aplikace evolučního vývoje pulzních transformátorů a stabilizátorů napětí.

Nastavuje generátor (obr. 4.4) pulzních měničů s nestabilizovaným výstupním napětím (obr. 4.5, 4.6) na mikroobvodu KR1006ВІ1 (NE 555) na provoz na frekvenci 65 kHz. Výstupní stejnosměrné impulsy generátoru jsou přiváděny přes RC svorky ke klíčovým tranzistorovým prvkům zapojeným paralelně.

Indukční cívka L1 je namontována na feritovém prstenci o celkovém průměru 10 mm a magnetickou penetrací 2000. Její indukčnost zůstává 0,6 mH. Koeficient přeměny žíraviny je 82 %. Amplituda pulzace na výstupu nepřesahuje 42 mV a zůstává pod hodnotou kapacity


Rýže. 4.4. Obvod generátoru nastavuje napětí pro reverzaci pulzu.


Rýže. 4.5. Výkonový obvod napájí pulzní měnič napětí +5/12 V


Rýže. 4.6. Obvod pulzního měniče napětí, který invertuje +5/-12 V

kondenzátory na výstupu zařízení Maximální proudový tok zařízení (obr. 4.5, 4.6) je nastaven na 140 mA.

Usměrňovač (obr. 4.5, 4.6) má paralelní zapojení vysokofrekvenčních slaboproudých diod zapojených do série s napěťovými odpory R1 - R3. Celá tato kolekce může být nahrazena jednou denní diodou, dimenzovanou na průtok větší než 200 mA při frekvenci do 100 kHz a zpětném napětí minimálně 30 (například KD204, KD226). VT1 i VT2 lze použít pro tranzistory typu KT81x: n-p-n struktur- KT815, KT817 (obr. 4.5) a p-n-p - KT814, KT816 (obr. 4.6) a další. Pro zvýšení spolehlivosti měniče se doporučuje zapnout paralelně s přechodem emitor-kolektor diodový tranzistor typu KD204, KD226 tak, aby pro stabilní proud byly průduchy uzavřeny.

A dvě kategorie jakéhokoli napětí pulzního transformátoru:
S transformátorem
S akumulačním plynem
Transformace jedné z těchto dvou kategorií může být buď nižší nebo vyšší, u zařízení s akumulační tlumivkou, která by měla být zařazena do spínacích obvodů, u zařízení s transformátorem jako transformačním faktorem.
Pulzní reverzní napětí s akumulační tlumivkou
Výstup takových obvodů bude vždy buď stálé nebo pulzující napětí.
Nevypínejte napětí na výstupu.


Signál, který musí být odeslán do bodu A1 ve vztahu k halal šipce:


Jak fungují převody pulsů s akumulačním plynem?
Podíváme se na zadek a posuneme ho vpřed.
Akumulační tlumivka L1 spojů je taková, že při sepnutí tranzistoru T1 jimi začne protékat proud ze spínače „PIT“, přičemž proud roste v tlumivce bez zmírnění, protože energie je uložena v magnetickém pole tlumivky.
Po vypnutí tranzistoru T1 se musí uvolnit energie uložená v škrticí klapce, což je způsobeno fyzikou krabiček, které jsou v škrticí klapce, zřejmě jediná cesta pro tuto energii Prochází reaktorem +PIT, diodou VD1 a je připojen k VÝSTUPU.
Při dosažení maximálního napětí na výstupu musí být umístěna pouze jedna podpěra.
Vzhledem k tomu, že máme ideální škrticí klapku a jelikož je to požadavek každý den, tak výstupní napětí bude nekonečně velké, ale dá se říci, že s zdaleka neideální škrticí klapkou bude bez tlaku napětí prostě ještě větší , možná tak velké, jak by se stalo Došlo k průrazu nebo dielektriku mezi terminálem VHID a ohnivou šipkou, nebo spíše průrazu tranzistoru.

Pokud chce škrticí klapka uvolnit všechnu energii, která se nashromáždila (za účelem plýtvání), jak lze regulovat napětí na výstupu takových měničů?
Je to velmi jednoduché - uložit do škrticích klapek přesně tolik energie, kolik je potřeba k vytvoření požadovaného napětí na výstupní podpoře.
Regulace akumulované energie se provádí třemi impulzy sepnutými na tranzistoru (hodinu, přitažením uzavřeného tranzistoru).

Nízkonapěťový měnič v škrticí klapce prochází úplně stejnými procesy, v tomto případě při otevřeném tranzistoru škrticí klapka nedovolí zvýšit napětí na výstupu a po jejím uzavření se rezervní energie uvolní z jedné strany přes LED VD1 az druhé přes přípojky je připojen k napětí VIH na svorce VIHID.
Napětí na výstupu takového převodníku nemůže být větší než napětí +POT.

Pulzní reverzní napětí s transformátory
Samotná transformace probíhá v transformátoru, v tomto případě není důležité pro žíly - pro nízké frekvence; nebo na ferit - pro vysoké frekvence 1 kHz až 500 a vyšší kHz.
Podstata procesů je vždy stejná: pokud je v prvním vinutí transformátoru 10 závitů a ve zbývajících 20 přivedeme na první změněné napětí 10 voltů, pak na druhé vezmeme změněné napětí stejné frekvence a 2 0 voltů a 2 krát menší proud, nižší proud v prvním vinutí.

Poté bude zařízení postaveno do bodu, kdy bude odstraněno střídavé napětí, jak je nutné aplikovat na primární vinutí, ze zdroje trvalého proudu, žít znovuvytvoření.

Pratsyu takto:
když je tranzistor T1 otevřený, proud protéká horní polovinou vinutí - L1.1, poté se tranzistor T1 uzavře a tranzistor T2 se otevře, proud začne protékat spodní polovinou vinutí - L1.2, protože horní polovina vinutí L1 je na svém konci zapnuta na +PIT spodní strana, magnetické pole v jádře transformátoru při otevřeném T1 proudí jedním směrem a při otevřeném T2 druhým směrem a na druhém vinutí L2 vzniká proměnlivé napětí.
L1.1 a L1.1 jsou označeny jako vzájemně identické.
výhody:
Vysoká účinnost při práci nízké napětí vitalitu (pouze polovina potřebného průtoku proteče kůží polovina vinutí a tranzistor).
Nedoliky:
Napětí na vývodech tranzistorů se rovná životnímu napětí (např. je-li T1 otevřen a T2 uzavřen, pak průtok v L1.1 současně v L1.2 vytváří magnetické pole napětí rovné napětí na L1.1, které se předpokládá z napětí vtékajícího životnost do uzávěru T2).
Pak je nutné volit tranzistory s vyšším přípustným maximálním napětím.
Zastosuvannya:
Změňte, co žít pod nízkým napětím (téměř 12 voltů).

Pratsyu takto:
když je tranzistor T1 otevřený, proud protéká primárním vinutím transformátoru (L1) a nabíjecím kondenzátorem C2, pak vítr uzavře a otevře T2, zřejmě nyní proud protéká L1 v opačném směru, vybíjí C2 a nabíjí C1.
Nedoliky:
Napětí, které je přiváděno do primárního vinutí transformátoru, je dvakrát nižší než napětí + PIT.
výhody:
Zastosuvannya:
Přeměna toho, co žít v zóně každodenního osvětlení, životních bloků (například: počítačové bloky života).

Pratsyu takto:
Když jsou tranzistory T1 a T4 otevřené, proud protéká primárním vinutím transformátoru v jednom směru, poté se zavřou a otevřou T2 a T3, proud primárním vinutím začne protékat opačným směrem.
Nedoliky:
Nutnost instalace několika tlakových tranzistorů.
Na tranzistorech je dvojnásobný úbytek napětí (úbytek napětí na stejných tranzistorech T1 T4/ T2 T3 se sčítá).
výhody:
Na primárním vinutí je přítomno plné napětí.
Počet wiki za války je napětím mezi úřady a tlakem.
Zastosuvannya:
Vysoce výkonné měniče, které žijí v každodenním zásobování vodou bleskem, životní bloky (například: „transformátory“) pro pulzní svařování.

Hlavní problémy měničů na transformátorech jsou samotné problémy, jako je seřízení akumulačních tlumivek: saturace jádra; podepřete vrtačku z jakéhokoli vinutí; provoz tranzistorů v lineárním režimu.

Impulzní reverzní ventily otočné a přímé

Zpětný a dopředný impulsní převod napětí jsou „hybridy“ převodu na bázi akumulační tlumivky a transformátoru, i když v podstatě jsou převáděny na bázi akumulační tlumivky a není snadné zapomenout na cenu.
Princip činnosti takového měniče je podobný jako u akumulační tlumivky, jen s tím rozdílem, že pohon není připojen přímo k tlumivce, ale na tlumivce samotné je navinuto další vinutí.
Jak se ukázalo, jakmile je zapnuto bez napětí, výstupní napětí stoupne na maximum.
Nedoliky:
V závislosti na napětí na klíčovém tranzistoru je potřeba udržovat klíčové tranzistory na napětí, které výrazně převyšuje +POT.
Vysoké napětí na výstupu bez napětí.
výhody:
Galvanické oddělení lantzug zhizivlennya a lantzug navantazhennya.
Počet ztrát spojených s remagnetizací jádra (magnetické pole proudí v jádře jednu sekundu v kuse).

Vzhledy, které jsou stopami paměti během návrhu transformačních napětí (tj pulzní zařízení vzplanout)
Zesílení jádra (magnetické jádro)- okamžik, kdy je magneticky vodivý materiál jádra tlumivky nebo transformátoru již zmagnetizován, takže již nevtéká do procesů probíhajících v tlumivce nebo transformátoru. Když je jádro nasyceno, indukčnost rotujících vinutí rychle klesá a průtok primárními vinutími se začíná zvyšovat, při kterém maximální průtok obklopuje pouze podpěru vinutí a je zvolen jako nejmenší možný, zřejmě At minimálně se musí zahřát vinutí induktoru a výkonového tranzistoru, maximálně před výměnou výkonového tranzistoru.

Podpora vinutí drátů- vnést do procesu plýtvání, fragmenty uložené a uvolněné energie v magnetickém poli jsou přetěžovány, což způsobuje zahřívání vinutí škrticí klapky.
Řešení: vikoristan drát s minimální podporou (těžký drát, drát vyrobený z materiálů, které umožňují malou silovou podporu).

Robot výkonové tranzistory v lineárním režimu- protože generátor signálů pro ovládání tranzistorů nevidí přímé pulsy, ale pulsy s velkým nárůstem a poklesem napětí, což může být způsobeno tím, že hradlová kapacita výkonových tranzistorů je velká a budič (speciální idsiluvach) není k dispozici vidět významné brnkání pro nabíjení této kapacity, s' Jsou chvíle, kdy je tranzistor v lineárním režimu, pak je první podpora považována za nulovou a nekonečně velkou, díky čemuž je teplo vidět přes nový tok a na novém, který pohlcuje CCD cha.

Specifické problémy převodu napětí z transformátorů
Tyto problémy jsou však vlastní zařízením s těsným výstupním stupněm push-pull.

Vypouštěcí proud
Podívejme se nejprve na příklad obvodů - pokud se z jakéhokoli důvodu tranzistor T2 otevře dříve, než sepne T1, pak dochází k netěsnému toku z PIT do zemního vodiče, který protéká vadnými tranzistorovými budicími články, dokud se neobjeví teplo na ně.
Řešení: vytvoření záseku v tomto okamžiku, protože potenciál na vstupu G1 (div. čerpací okruh) klesl na nulu a potenciál na vstupu G2 se zvýšil.
Taková hodina vypnutí se nazývá mrtvý čas a lze ji graficky znázornit pomocí oscilogramu:


Millerův efekt
Opět se nejprve podíváme na aplikaci - pokud se tranzistor T1 otevře, pak se na tranzistor T2 přivede napětí, které se rychle zvýší (díky rychlosti otevírání T1), jelikož je toto napětí velké, pak je vnitřní napětí nevýznamný Mezi bránou a cívkou, která se nabíjí a vytváří významný potenciál na závěrce, který otevírá T2, alespoň na krátkou hodinu, nebo vytváří průchozí proud, aby indikoval konečný termín.
Řešení: instalace vysoce výkonných tranzistorových ovladačů navržených pro vydávání a přijímání velkých proudů.

Na co nezapomenout
Snížení reverzace s akumulační tlumivkou v místě obvodu není tak jednoduché, jak se na první pohled zdá, nejprve u všeho, co se nachází v tranzistoru v reverzaci snižování a závity horních za tranzistorem. okruhu na mostě a Místo toho jsme pod tlakem života.
Jak víme, neopatrné napětí Na hradlo tranzistoru je nutné přivést jeden závit, u bipolárních na bázi emitoru.
Rozhodnutí:
Vikoristaniya galvanicky izolované jerely pro život lanzugských bran (základny):



Generátor G1 vibruje protifázové signály a tvoří měniče deadtime, U1 a U2. tranzistory s efektem pole Optočlen galvanicky odděluje vstupní přívodní trubici horního budiče od výstupu generátoru, který je připojen k dalšímu vinutí transformátoru.

Instalace pulsního transformátoru pro galvanické oddělení dmýchací brány (základny):

Galvanické oddělení je zajištěno zavedením dalšího pulzního transformátoru: GDT.

A další metoda je „boostrep“, ale to se vám asi nepodaří zjistit podrobně, viz dokumentace k mikroobvodům IR2153, pohled na způsob oddělení doživotního napětí pro připojení horního spínacího tranzistoru za tranzistorem; obvody.

Při návrhu je potřeba zajistit, aby když pulznímu zařízení protékají jeho vodiči výrazné proudy, které se prudce mění a toto zařízení vytváří silná magnetická pole - to vše vytváří příjemnou půdu pro výrobu celé řady výrobků napříč široké spektrum.
Při dělení ostatních desek se snažte, aby byly všechny silové vodiče Lancugu co nejkratší a rovné, elektrolytické kondenzátory propojujte tavnými nebo keramickými kondenzátory o kapacitě 0,1 ... 1 µF v bezprostřední blízkosti a silové prvky, k zamezení úniku vysokofrekvenčních přechodových jevů do osvětlovacího obvodu ve formě obvodu nainstalujte oční linky s lancetou okrajové napětí LC dolní propust.

Neuctivé až neosobní těžké chvíle Pulzní napětí se velmi liší a ty, které pracují na vysokých frekvencích (desítky až stovky kilohertzů), mají řadu výhod, jako například:
Vysoký faktor účinnosti, až 97 %;
Malá masa;
Malé rozměry.

Pulzní obrácení napětí, které se pohybuje 12 24 220 a další...

Problém odstranění napětí z velkého vozidla, které je nezbytné pro provoz radiostanic, autoelektroniky a připojení (12-14V), lze vyřešit řadou způsobů.

Nejjednodušší z nich je odebírat potřebné napětí z jedné baterie. Důsledky takových „experimentů“ jsou pochybné: do hodiny bude baterie vyhozena. Dalším, „civilizovaným“ způsobem je instalace zařízení do automobilů, které vám umožní odstranit potřebné napětí bez poškození standardního systému elektroinstalace automobilu. V současné době se vyrábějí dva typy podobných zařízení, které jsou v podstatě jedním typem druhého.

Skupina Persha- všechny lineární stabilizátory napětí (adaptéry). Podstata tohoto typu stabilizace spočívá v tom, že se na ovládacím prvku „ztratí“ „tlak“ napětí. V tomto případě je tok z baterie (Iacc. Obr. 1) podobný toku proudu v opačném směru (In. Obr. 1) a zbývající vstupní napětí převyšuje výstupní napětí o faktor є napětí Korisna Navantazhenya si tedy žije dobře. Faktor účinnosti takového stabilizátoru (adaptéru) je 50 % (a ve skutečnosti ještě méně). Zkusme pro přesnost uvést reálná čísla. Vezměme si brnkání corysum navantazhenya In. = 20 ampér.

Rakovina. = Iacc. x Uacc. = 20 A x 28 V = 560 Watt

Rn. = In. x Un. = 20 A x 14 V = 280 Watt

Rozdíl v těchto tlacích (280 wattů) je viditelný ze vzhledu tepla, ohřívajícího radiátor stabilizátoru. K uvolnění takového napětí v průběhu tří hodin potřebujete radiátor velké velikosti. Ve skutečnosti jsou tyto stabilizátory (adaptéry) instalovány na radiátorech mnohem menších rozměrů, což znamená, že pokud výrobce uvádí maximální průtok stabilizátoru menší než 20 Ampér, pak triviální režim činnosti stabilizátoru bude Výkonný s proud 6-7 ampér, ne více. Ty mění optimální životnost rozhlasových stanic a audio zařízení, protože... Maximální průtok a rychlost v krátkém čase.

Další skupina - tse Pulzní zařízení. Principiální hodnota pulzního zapojení spočívá v tom, že umožňuje eliminaci životních cyklů s vysokým faktorem účinnosti až 90 %. V takových měničích se napětí „zayva“ nerozptýlí ve formě tepla, ale přemění se na „přídavný“ tok na výstupu. Obecně lze pulzní zařízení rozdělit do dvou podskupin:

  • Pulzní stabilizátory napětí / CCD až 90 %
  • Pulzní konverzní napětí (životodárné jednotky) / CCD až 80 %

Důležitou vlastností pulzních měničů je galvanické oddělení vstupního a výstupního napětí (v jejich uložení je transformátor), které vypíná teoretickou možnost výstupu vstupního napětí gi v případě jakýchkoliv nesrovnalostí samotného reformátoru.

Současná elementární základna a návrh obvodu umožnil vytvořit pulzní transformátory a stabilizátory napětí, které zajišťují:

  1. Dlouhotrvající režim robota při maximální rychlosti.
  2. Automatická regulace výstupního tlaku (nemusíte se bát přetlaku až do zkratu). Systém redukce tlaku sám upraví napětí a sníží napětí na bezpečnou úroveň.
  3. Vysoký plášť CCD zajišťuje normální tepelné podmínky a v důsledku toho vysokou spolehlivost a malé rozměry.
  4. Napětí v baterii je o méně než 10-15% větší, ale méně důležité.
  5. Přítomnost galvanického oddělení vstupního a výstupního napětí v transformátoru (ve kterém je transformátor umístěn) vylučuje teoretickou možnost, že vstupní napětí dosáhne výstupu. Stabilizátor je vybaven vysokotlakým, vysoce účinným oddělovačem napětí.
  6. Snad jen u pár pulzních zařízení s možným rádiovým rušením bude jejich obsah ležet v generátoru (vartosti) převodníku. Levné konvertory se nedoporučují pro použití v rozhlasových stanicích a rozhlasových přijímačích.

Pulzní reverzace napětí

Pro transformaci napětí z jedné úrovně na druhou se používají pulzní transformátory konstantních napětí, ve kterých jsou použity indukční akumulátory. U takových převodníků je napětí na výstupu regulováno změnou časového intervalu mezi vstupem a napětím jedním ze dvou způsobů:

Pulzní frekvence;

Šířka pulzu

Princip činnosti pulzního obrácení napětí, které se pohybuje, je založen na vytvoření takového tranzistorového režimu, při kterém bude periodicky přerušováno celé napájení napětí. Převodník 24 impulsů vám tedy umožňuje zefektivnit kolísání výstupních impulsů během periody jejich konstantní změny. Jednocyklovou pulzní konverzi napětí lze použít v rozsahu tlaků od 0 do 100 W. Je-li požadováno zařízení s větším napětím, je nutné použít vysokotaktní pulsní reverzaci napětí.

Zapojte se do diskuze
Přečtěte si také
Co je to jednoduchými slovy leasing?
Výklad snu: Proč snít o noži Proč snít o noži na stole
Shaleno, zázrak Louise